Par: personnel de ECHO
Publié: 29/09/2017

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INTRODUCTION

À propos des idées de recherche de ECHO

En tant qu'organisation qui fournit aux populations des ressources d'information pour réduire la faim, ECHO valorise le rôle de la science dans la validation des pratiques agricoles. Au fil des ans, nous avons reçu de nombreuses demandes de la part de professeurs d'université et d'étudiants cherchant des moyens de faire de la recherche qui profite aux petits agriculteurs. Puisque les fonds pour de tels projets sont souvent limités, ce document met l’accent sur des thèmes qui peuvent être étudiés avec un coût minime.

Nombreuses des idées présentées ici peuvent être étudiées dans un petit laboratoire dans un climat nordique. D'autres peuvent nécessiter un voyage dans un cadre tropical ou subtropical, ou l'achat de matériel végétal de quelqu'un travaillant dans le climat approprié. Comment pourriez-vous avoir une telle opportunité? Une possibilité est de voir si votre institution a des liens privilégiés avec un collège ou une communauté à l'étranger. Peut-être connaissez-vous un agent de développement dans un autre pays qui est confronté au problème que vous cherchez à résoudre, et vous pourriez vous organiser pour aller y passer du temps.

Lorsque vous examinez les recherches à petit budget que vous pourriez réaliser, une première étape devrait consister à identifier les besoins spécifiques des agriculteurs qui pourraient être pris en compte dans votre recherche. Les possibilités de recherche suggérées ici sont divisées en deux catégories:

La catégorie 1 s'intitule «Ces solutions fonctionnent-elles vraiment?» Elle comprend des techniques et des concepts qui peuvent être valables, mais leur efficacité n'a pas été étudiée de manière adéquate et / ou des détails importants doivent être finalisés.

La catégorie 2 s'intitule «Finalisez les détails». Bien que ces idées semblent avoir une base solide, il faut plus de travail avant qu'elles puissent être utilisées par les agriculteurs.

Lignes directrices pour les chercheurs

Les idées mentionnées dans chaque catégorie ne sont pas des propositions de recherche complètes, mais nous espérons qu'elles vous mèneront à une question centrale autour de laquelle construire un plan de recherche. Nous vous suggérons de commencer votre recherche par une analyse de la littérature existante. Un tel examen pourrait répondre à votre question, ou pourrait mener à des questions connexes auxquelles vous n'aviez pas pensé au début. Si vous effectuez une analyse de la littérature existante sur l'un de ces sujets, veuillez la partager avec ECHO (Email: echo@echonet.org; écrire «Research Literature Review (travaux de recherche)» dans l'objet), pour nous tenir au courant des recherches en cours sur divers sujets.

Si, après avoir effectué une revue de la littérature, vous souhaitez explorer davantage l'une de ces idées, vous pouvez contacter ECHO (E-mail: echo@echonet.org; et écrire «Research Inquiry (Recherche)» dans l'objet. Bien qu'ECHO soit incapable de financer ou de mettre en œuvre des projets de recherche externes, nous pouvons souvent vous aider à peaufiner vos idées, vous mettre en lien avec d'autres personnes travaillant dans des domaines similaires, partager vos découvertes avec notre réseau et / ou fournir de petites quantités de matériel végétal ou de graines. Si votre recherche mène à une publication et / ou une présentation, veuillez reconnaître le rôle que ECHO a joué dans vos réalisations. Envisagez une présentation par affiche de vos recherches lors d'une conférence de ECHO.

Pour chaque sujet de recherche listé ci-dessous, nous expliquons ce que nous savons déjà, suivi de suggestions pour de futures recherches. Veuillez nous le faire savoir si vous rencontrez de nouvelles informations pour un sujet donné. Le contenu est parfois révisé et mis à jour au fur et à mesure que nous prenons conscience de nouvelles idées. Certaines mises à jour seront également publiées sur le blog de recherche de ECHO. Les publications de ECHO mentionnées ci-dessous comprennent les Notes pour l’Asie (AN), les Notes de Développement de ECHO (EDN) et les Notes Techniques (TN).

CATÉGORIE 1. SUJETS: CES «SOLUTIONS» FONCTIONNENT-ELLES VRAIMENT?

1.1 Biogaz pour lutter contre les insectes dans les graines stockées

ILes insectes nuisibles peuvent entraîner des pertes importantes de graines stockées. En Afrique de l'Ouest, par exemple, les bruches du niébé (Callasobruchus maculatus) ont causé jusqu'à 100% de dégâts aux graines de niébé stockées pendant quelques mois (Sallam 1999). Les ménages qui produisent leur propre biogaz pourraient en utiliser une partie pour tuer les insectes dans les graines stockées.

Ce que nous savons

TN 90 Figure 1

Figure 1. Fumigation de graines de maïs au biogaz à ECHO en Floride. Source: Tim Motis

Dans AN 28, Ken Thompson a commenté: «Nous avons également essayé ... le biogaz (qui contient habituellement environ 50% de dioxyde de carbone [CO2] et 50% de méthane), et les graines ainsi stockées sont bien conservées. La purge au biogaz pourrait potentiellement être utilisé pour fumiger de grandes quantités de graines à très faible coût, car de nombreuses exploitations au Cambodge disposent maintenant de générateurs de biogaz alimentés avec du lisier de porc. Cela nécessite également d'autres recherches, car certaines sources de biogaz peuvent contenir des niveaux nocifs de sulfure d'hydrogène (H2S).”

Lors d'un essai préliminaire mené par le personnel de ECHO en Floride, des cucujides dentelés des grains (Oryzaephilus sp.) ont été contrôlés avec du biogaz provenant d'un tube interne dans un récipient en plastique de 2 L de graines de maïs (Figure 1). Plus de détails sur la façon dont le récipient a été construit peuvent être consultés dans un article de blog de recherche ECHO, disponible ici

D'autres membres de la communauté scientifique ont examiné cette idée (Mohan et Gopalan 1992, Subramanya et al. 1994). Leur travail pourrait éclairer les futurs efforts de recherche.

Pistes de recherche pour l'avenir

  • Quelle est la taille d'un système de biogaz nécessaire pour générer suffisamment de gaz pour contrôler les insectes dans des récipients de différentes tailles? Cela pose la question de savoir si un générateur de biogaz domestique peut produire de manière réaliste suffisamment de biogaz pour satisfaire les besoins de la famille en matière de cuisine et d'éclairage, et qu’il en reste pour la lutte contre les insectes.
  • Quels matériaux largement disponibles et peu coûteux pourraient être utilisés pour connecter un système de biogaz à un récipient de graines, puis fermer hermétiquement le récipient après en avoir fait la purge avec du biogaz?
  • Sans jauges / instrumentation, existe-t-il un moyen sûr de déterminer si tout l'air d'un récipient de graines a été remplacé par du biogaz?
  • Combien de temps le biogaz doit-il être gardé dans le récipient hermétiquement fermé pour réussir à tuer les insectes? Cela pourrait être mis au point pour diverses espèces d'insectes nuisibles.
  • Quelles sont les options pour récurer le H2S? S’il est présent dans des récipients fumigés au biogaz, la majeure partie du H2S se volatilise-t-elle lorsque le récipient de graines est ouvert, et quelles sont les implications pour la consommation humaine et la viabilité des graines? Une recherche sur Internet donnera une gamme de capteurs de H2S qui pourraient être utilisés pour répondre à ces questions.

1.2 Dioxyde de carbone pour lutter contre les insectes dans les graines entreposées

TN90 Figure 2

Figure 2. La levure génère du CO2 dans le récipient C. Celui-ci est capturé dans le récipient B et déplace l'eau dans le récipient A. Pour la purge au CO2, le récipient C est remplacé par un récipient rempli de graines et de l'eau est ajoutée à A. Cela pousse l’eau dans le récipient B pour déplacer le CO2, en l'injectant dans le récipient C. Source: Thompson, AN 28

Il a été démontré que les niveaux élevés de CO2 détruisent les insectes nuisibles dans des récipients hermétiquement fermés (Navarro 2006). La plupart des insectes présents dans les graines stockées sont tués lorsque l'atmosphère de la pièce ou du contenant contient 60% ou plus de CO2. Des niveaux élevés de CO2 ont peu ou pas d'effet négatif sur la germination des graines stockées (Gupta et al., 2014, Navarro et al., 2012). La plupart des agriculteurs n'auraient pas accès aux bouteilles / réservoirs de CO2, mais pourraient peut-être produire leur propre CO2 avec de la levure, du sucre et de l'eau. Le CO2 généré de cette manière est-il efficace contre les insectes qui détruisent les graines?

Ce que nous savons

Ken Thompson a fabriqué un simple générateur de CO2 et un dispositif de rinçage pour les graines entreposées. Dans  AN 28, il a écrit: 

Pour les communautés pauvres en ressources, le dioxyde de carbone (CO2) ou le biogaz peuvent être facilement générés à moindre coût. Dans nos expériences, nous avons recueilli du CO2 pur à partir d'une solution de sucre de levure fermentée [Figure 2]. Le CO2 a été doucement injecté dans le fond du récipient rempli de graines à travers une paille, et parce que le CO2 est plus lourd que l'oxygène, il a fait sortir l'oxygène par la partie supérieure de la bouteille. Les graines conservées pendant six mois dans cette atmosphère à 24 °C n'ont présenté aucune perte de viabilité par rapport au taux de germination avant stockage et comparées aux emballages sous vide (emballés dans des sachets en feuille laminée avec un emballage sous vide commercial). Nous avons essayé cette méthode avec plusieurs espèces jusqu'à présent avec de bons résultats, mais il reste des doutes à savoir s’il n’est pas sans danger pour toutes les espèces pouvant normalement être stockées à long terme (également connues sous le nom de graines orthodoxes). De plus, avec cette méthode, les graines doivent être très sèches avant de les nettoyer avec du gaz CO2. Soyez prudent et faites vos propres expériences avant de partager cette technique avec les agriculteurs.

La méthode de Thompson pour remplacer l'oxygène par du CO2 est également montrée dans une vidéo CO2 Flushing

Tim Motis a également expérimenté brièvement un générateur de CO2 pour lutter contre les bruches dans les graines de niébé. Voir la Figure 3 pour une photo des composants utilisés.

  • Choisissez un foret légèrement plus petit que le diamètre du tuyau d'air en polyéthylène. Percez un trou dans le couvercle d'une bouteille en plastique de 2 L et poussez plusieurs centimètres de tuyau à travers le trou.
  • Avec le couvercle / tuyau fermé, remplissez environ les deux tiers de la bouteille de 2 litres avec de l'eau chaude.
  • Versez 1 à 2 tasses (237 à 473 ml) de sucre dans l'eau et agitez la bouteille pour dissoudre complètement le sucre; REMARQUE: le sucre se dissoudra plus rapidement dans l'eau chaude que dans l'eau froide. Il ne devrait pas y avoir de sucre qui se dépose au fond du récipient.
  • Ajoutez 1/4 d'une cuillère à café (1,2 ml) de levure.
  • TN90 Figure 3

    Figure 3. Un pot hermétique de graines infestées de charançons (A) est purgé avec du CO2 généré dans une bouteille (C) contenant de l'eau, de la levure et du sucre. Un clapet anti-retour optionnel (B) assure le transfert unidirectionnel du CO2 dans le pot de graines. A mesure que le CO2 s'accumule dans le pot de graines, le gaz est évacué par un petit trou (A) dans le couvercle.. Source: Tim Motis

    Vissez le couvercle (avec le tube précédemment poussé à travers) sur la bouteille de levure/eau. Notez que l'extrémité du tuyau d'air, à l'intérieur de la bouteille, doit être bien au-dessus du niveau de l'eau (pour empêcher le liquide d'être siphonné dans le récipient de graines). Connectez l'autre extrémité du tuyau d'air au couvercle d'un pot Mason; une certaine créativité est nécessaire pour établir une connexion étanche.
  • Vérifiez les fuites. Après environ 30 minutes, appuyez sur les côtés du réservoir d'eau / de levure. La bouteille devrait être hermétique, indiquant une accumulation de pression à mesure que le CO2 est généré. Vous verrez également de la mousse produite à la partie supérieure du récipient. Placez quelques gouttes d'eau autour de la zone où le tube se connecte au couvercle de chaque récipient; Toute bulle indique des fuites. Si nécessaire, utilisez de la colle pour assurer des connexions étanches.
  • Faire un très petit trou dans le couvercle du pot de graines, pour que le gaz sorte du CO2 généré. Pour ce faire, Tim Motis a fait un trou dans le couvercle du pot avec un marteau et un petit clou, a couvert le trou de l'ongle avec du ruban adhésif, puis a percé une partie du ruban adhésif sur le trou du clou avec une aiguille. Lorsque du CO2 est généré, du CO2 et / ou de l'oxygène s'échappent à travers le trou d'aiguille dans le ruban. Comme le CO2 est constamment généré, il s'accumule dans le récipient de graines.

En suivant les étapes ci-dessus (en utilisant 0,5 L [2 tasses] de sucre), du CO2 a été généré pendant environ deux semaines, et tous les bruchids de niébé dans le pot ont été tués. Pour savoir si du CO2 est encore produit, placez une goutte ou deux d'eau sur le petit trou dans le couvercle du pot Mason; si vous voyez des bulles, le CO2 est toujours généré.

Pistes de recherche pour l'avenir

  • Quels ratios de sucre, d'eau et de levure obtiendront des résultats optimaux? L'ajout de plus de levure accélère la production de CO2. Cette manière de faire épuise plus rapidement le sucre, réduisant la durée de production de CO2. L'utilisation de moins de levure prolonge la durée, mais réduit le taux de production de CO2. L'ajout de plus de sucre prolonge la durée de génération de CO2, mais seule une quantité de sucre peut se dissoudre dans un volume d'eau donné (par exemple, 0,5 L [2 tasses] de sucre atteint ou s'approche du maximum pour 2 L d'eau).
  • Pour une méthode ou une recette donnée, combien de temps faut-il pour que l'oxygène soit remplacé par du CO2 dans un récipient? Existe-t-il un moyen simple de déterminer quand l'oxygène a été remplacé par du CO2?
  • Une fois que le CO2 remplace la totalité ou la majeure partie de l'oxygène contenu dans un récipient, le récipient peut-il être fermé hermétiquement, réduisant ainsi le temps nécessaire à la production de CO2? Si oui, moins de sucre serait nécessaire.
  • Combien de temps les différentes espèces d'insectes doivent-elles être exposées au CO2 pour tuer les larves, les adultes et les œufs? Une revue de la littérature existante montrera quels insectes ont déjà été étudiés.

1.3 Élaborez une méthode de production d'un insecticide de type Dipel à la ferme

Dipel est un nom commercial pour une préparation commerciale de la bactérie Bacillus thuringiensis, ou Bt. Des formulations liquides et en poudre sont disponibles. C'est l'un des insecticides naturels les plus efficaces et les plus utilisés. Les larves de papillons de nuit et de papillons qui mangent aussi peu qu'une bouchée d'une feuille pulvérisée avec le Bt développent une maladie intestinale fatale à action rapide (en réponse à une toxine).

Ce que nous savons

Une variété de matières organiques favorise la croissance des bactéries Bt (Capalbo 1995). Certaines d'entre elles comprennent la mélasse, le lactosérum et la farine de poisson (Luna-Finkler et Finkler, 2012). Un article dans Mother Earth News a rapporté que quelqu'un avait produit son propre insecticide dans la cuisine. Leur technique était basée sur le travail du Dr Pollet, un entomologiste de l'Université d'État de Louisiane (voir numéro d’automne 2007 de Louisiana Agriculture). Cela impliquait les étapes suivantes:

  • Pulvériser des chenilles sur les feuilles infestées avec un produit Bt acheté en magasin, la source de l'organisme Bt initial. (NOTE: Mark Whalon du département d'entomologie de la Michigan State University nous a dit il y a quelques années que certaines préparations commerciales de Bt pour la lutte contre les insectes ne contiennent pas en réalité d'organismes vivants, mais seulement la toxine produite par ces organismes.)
  • Recueillir une poignée des chenilles récemment tuées. Sélectionner celles qui sont mortes mais pas asséchées, car les bacilles peuvent ne pas être vivantes chez les chenilles séchées. Les écraser et les mélanger dans une pinte (473 ml) de lait tiède.
  • Laisser le mélange reposer pendant trois jours.
  • Verser le mélange à travers une étamine dans un récipient de 1 gallon (3,8 L). Ajouter de l'eau pour finir avec un récipient plein, puis pulvériser le liquide résultant sur des plantes infestées de chenilles.

Palmira Ventosilla, microbiologiste, a travaillé avec une souche de Bt (Bacillus thuringiensis israelensis, en abrégé Bti) qui tue les larves de moustiques. Dr. Ventosilla a trouvé que Bti peut être incubé à l'intérieur des noix de coco. Des noix de coco contenant du Bti ont ensuite été ouvertes sur des plans d'eau pour lutter contre les larves de moustiques. Des travaux ultérieurs ont montré qu’on peut également faire une culture de Bti avec du thé fabriqué à partir de plantes de yucca bouillies. Le travail de Ventosilla dans ces domaines est décrit dans des articles disponibles dans la bibliothèque numérique du Centre de recherches pour le développement international (recherchez le nom ‘Ventosilla’).

Les observations d'un membre du personnel de ECHO, Stacy Reader, montrent qu'il pourrait être possible de produire du Bt à partir de fruits au lieu d'un produit acheté en magasin. Elle a partagé ce qui suit:

TN 90 Figure 4Figure 4. Graines et pulpe de la tomate arbustive (à gauche) fermentées (à droite) pour la production de bactéries. Source: Stacy Reader

Lorsque j’étais directeur de la banque de semences à l'emplacement de ECHO en Afrique de l'Est, j'avais besoin de fermenter les graines de la tomate arbustive (Solanum betaceum) pour durcir et conserver le tégument avant le stockage au froid. J'ai enlevé la peau des fruits, placé les graines et la pulpe dans un récipient stérile, et ajouté suffisamment d'eau pour que le récipient soit à moitié plein (Figure 4). J'ai mis une serviette en papier sur le dessus du récipient, pour permettre l’entrée d'oxygène, mais pour empêcher l'entrée des spores fongiques aéroportées. En deux ou trois jours, une culture de bactéries (et peut-être de certains champignons) s'est développée à partir des microorganismes naturels du fruit de la tomate arbustive! Pour élargir la culture, j'ai dissous 1 tasse (237 ml) de sucre dans 1 L d'eau et laissé l'eau sucrée refroidir à la température ambiante. Ensuite, j'ai ajouté les restes de la fermentation des graines de la tomate arbustive (culture bactérienne et liquide) et couvert avec une serviette en papier (vous pouvez également utiliser des filtres à café).

J'étais curieux de voir si cette culture était similaire au Bt, que je savais que l'on trouve couramment dans les tomates fraîches (Rosenquist 2005), qui est du même genre que la tomate arbustive. Quand une amie m'a parlé de problèmes de chenilles dans son champ de maïs, c'était le moment parfait pour essayer notre culture! Je lui ai donné 1 L du mélange, en en gardant un peu pour redémarrer rapidement la repousse, et lui ai suggéré de la diluer dans autant d'eau qu'elle aurait besoin pour pulvériser son champ (qui a fini par être d'environ 8 gallons d'eau). En un jour et demi, elle a dit que toutes les chenilles étaient mortes sur les plantes, et même qu'une partie de la moisissure rose sur les épis de maïs était partie! Je ne sais pas quelles espèces de bactéries j'ai cultivées, mais ça a bien marché! Je serais encouragé si quelqu'un essayait de répéter cela et de tester pour savoir quelles souches sont cultivées.

Pistes de recherche pour l'avenir

Des informations existent déjà sur la manière de cultiver le Bt, mais les ouvrages scientifiques sont assez techniques. Nous aimerions que les microbiologistes déploient des efforts pour distiller ce que l'on sait, en utilisant un langage simplifié, et qu’ils élaborent des protocoles simples pour plusieurs types de médias. La recherche pourrait répondre aux questions suivantes:

  • Comment savez-vous si votre culture contient une concentration suffisamment élevée de bactéries Bacillus vivantes? Pour tout substrat donné, combien faut-il diluer?
  • Quels facteurs (par exemple température, pH) affectent la production du Bt?
  • Y a-t-il des fruits comme la tomate à partir desquels le Bt peut être cultivé de manière fiable?
  • Combien de temps une culture de Bt peut-elle être stockée avant l'application? Existe-t-il des moyens de prolonger la durée de conservation?
  • Une technique donnée peut-elle être mise à l'échelle pour une industrie villageoise ou est-elle seulement adaptée à la préparation dans une petite cuisine?

1.4 Utilisation de l'écorce et des feuilles du gliricidia comme raticide

TN 90 Figure 5

Figure 5. Feuillage et écorce d'une plante de gliricidia à ECHO en Floride. Source: Tim Motis

Quelques mots d'abord sur le gliricidia (Gliricidia sepium, Figure 5). Gliricidia est le mot latin pour "tueur". Le nom commun de l'arbre à Cuba est «mata raton», qui signifie «tueur de rats». Cet arbre polyvalent d'Amérique centrale est largement utilisé dans le monde entier comme fourrage, pour protéger le caféier et du cacaotier du soleil (parfois appelé «mère du cacao»), comme clôture vivante, comme engrais vert, et pour le bois de chauffe. Un raticide naturel et facile à fabriquer pourrait être d'une grande aide pour les agriculteurs qui n'ont pas les moyens de se procurer du raticide commercial.

Ce que nous savons

Comme mentionné dans le livre de ECHO, Amaranth to Zai Holes, Roland Bunch avait vu faire ce qui suit au Honduras:

Quelques morceaux d'écorce de bonne taille sont arrachés de l'arbre et bouillis dans de l'eau avec environ 20 livres (9 kg) de maïs. Le maïs est ensuite jeté dans les champs. Les rats et les souris sont tués par le maïs traité.

Mike Benge, de l'USAID, a attiré notre attention sur un travail fait par Hockman (1966), qui a isolé une substance appelée coumarine dans les feuilles du gliricidia. Ce composé lui-même n'est pas particulièrement toxique, mais il est converti par les bactéries en dicoumarol, chimiquement si semblable à la vitamine K qu'il interfère avec le rôle normal de la vitamine K en permettant au sang de coaguler. Des doses répétées entraînent des hémorragies mortelles en quelques jours. La découverte que le dicoumarol peut être fabriqué à partir du gliricidia est prometteuse pour les petits agriculteurs. [ATTENTION: Nous ne disposons pas d'informations spécifiques sur la toxicité du raticide à base du gliricidia, mais nous vous conseillons vivement de garder tout poison loin des zones où il pourrait être accidentellement ingéré par les animaux ou les hommes.]

Jake Hoogland, en communication avec Larry Yarger (ancien membre du personnel de ECHO), a partagé ce qui suit:

En lisant dans EDN que le poison à [rat et souris] peut être fait avec du gliricidia, mais en ne trouvant pas une bonne recette, cela m'a conduit à faire des expériences. Voici ce que j'ai trouvé et ça fonctionne très bien pour moi depuis plus d'un an maintenant. Prendre une branche de gliricidia d'environ 1,5 à 1,8 m de long et d'environ 2,5 à 5 cm de diamètre (il s'agit habituellement d'une nouvelle pousse de moins d'un an), couper l'écorce avec un couteau en petits morceaux (d'environ 2,5 cm x 5 cm) et mélanger avec environ 3 gallons [11 L] de maïs décortiqué dans une grande poêle. Ajouter de l'eau jusqu’à la surface du maïs (pas plus, un peu moins, c'est mieux), porter à ébullition, et faire bouillir pendant environ 10 à 15 minutes. Éteindre le feu et laisser reposer. Le jour suivant, j'aime verser ceci dans un seau de 5 gallons [19 L] (pour le mélanger un peu) et le laisser fermenter pendant deux ou trois jours. Si je n'ai pas besoin de tout utiliser immédiatement, je sèche le supplément au soleil pour l'utiliser plus tard.

Vous pouvez trouver les commentaires de Hoogland, et des informations plus détaillées, dans EDN 111.

Pistes de recherche pour l'avenir 

La recette et les commentaires de Hoogland ont fourni des détails bien nécessaires. Les autres sont-ils capables de reproduire sa méthode? D'autres questions restent également, telles que:

  • Sachant que la coumarine se trouve à la fois dans les feuilles et dans l'écorce, pourrait-on faire une recette fiable qui utilise les feuilles plutôt que l'écorce?
  • Existe-t-il des moyens d'améliorer l'efficacité du maïs ou du riz en tant qu'appâts?
  • Quelle est l'importance de l'étape de fermentation? Peut-être est-il nécessaire de soutenir les bactéries nécessaires pour convertir la coumarine en dicoumarol.
  • Pouvez-vous savoir avec certitude si vous avez une concentration suffisamment élevée de dicoumarol pour être efficace? Pendant combien de temps peut-on conserver le maïs traité et comment? Comment doit-il être formulé pour le rendre acceptable aux rats et pour éviter la timidité vis-à-vis de l'appât? Est-il également efficace avec les souris?

1.5 Des plantes pour déparasiter le bétail

Les parasites intestinaux sont un problème de santé animale critique. Nous avons entendu parler de divers traitements apparemment efficaces pour déparasiter le bétail.

Ce que nous savons

L’ajout à l’alimentation animale de 500 g de feuilles de Leucaena pallida séchées a réduit l'infestation par les nématodes parasitaires des agneaux en Ethiopie (Jaleta 2013). Dans EDN 92, décrit une recette pour l'utilisation de trichomes (poils) obtenus des gousses de la fève de velours (Mucuna pruriens) pour déparasiter les chèvres. D'autres plantes ont également été évaluées pour déterminer leur activité contre les parasites. À la page 15 d'un document intitulé Worm Control for Small Ruminants in Tropical Asia (Lutte contre les vers chez les petits ruminants en Asie tropicale), Sani et al. (2004) font les remarques suivantes:

  • Les agriculteurs de divers pays utilisent une variété de plantes pour lutter contre les vers, notamment le neem (Azadirachta indica), le calliandre (Calliandra spp.) et le leucaena (Leucaena leucocephala).
  • Certains traitements tuent les vers parasites; d'autres ont un effet laxatif qui expulse les vers vivants.
  • Les résultats peuvent varier en fonction de la façon dont les extraits de plantes sont fabriqués. [En rapportant les résultats des expériences, il est important de décrire en détail comment le remède a été préparé.]

Pistes de recherche pour l'avenir

Comme dans de nombreux cas d'utilisation de plantes pour traiter des maladies, des informations détaillées et reproductibles font défaut (ou du moins nous ne les connaissons pas). Si une recherche documentaire révèle des informations prometteuses, nous pourrions peut-être vous fournir des échantillons de plantes pour votre analyse en laboratoire. 

1.6 Des plantes pour lutter contre les tiques chez les bovins

Les tiques peuvent propager la maladie et constituent une préoccupation importante pour les éleveurs, en particulier pour les pasteurs dont les moyens de subsistance sont si étroitement liés à leurs animaux. 

Ce que nous savons

De nombreux agriculteurs connaissent déjà et utilisent des approches botaniques pour la lutte contre les tiques. Dans leur article sur les produits botaniques ethnovétérinaires, Opiro et al. (2010) discutent de 13 espèces végétales utilisées en Ouganda..

Pistes de recherche pour l'avenir

Davantage peut être fait pour identifier les plantes ayant des propriétés anti-tiques. Quel genre de toxines ces plantes contiennent-elles? Sont-ils dangereux pour les personnes ou les animaux en plus des tiques? Comment les traitements à base de plantes peuvent-ils être préparés et appliqués en toute sécurité?

 

CATEGORIE 2. FINALISEZ LES DETAILS

2.1 Pièges de surveillance des insectes

Des insectes ravageurs dans les champs des agriculteurs, laissés sans contrôles, peuvent réduire considérablement les rendements ou même conduire totalement à une mauvaise récolte. Les problèmes de parasites doivent être traités de manière à minimiser les risques pour les personnes et l'environnement. La lutte intégrée (LI) peut aider; l'un des principes de la LI est de n'appliquer les pesticides que lorsque cela est nécessaire et de manière à cibler le ravageur avec un effet minimal sur les ennemis naturels des ravageurs des cultures. Un agriculteur a besoin de savoir quels insectes sont présents et à quels stades de croissance, afin de faire face à un problème d'insectes assez tôt pour éviter la perte de récolte.

La meilleure façon de surveiller un champ ou un jardin est peut-être de le parcourir régulièrement et de noter les espèces et les pressions des organismes nuisibles. Cependant, les agriculteurs ne peuvent pas surveiller leurs champs jour et nuit. En outre, il peut y avoir des périodes de maladie durant lesquelles ils ne sont pas capables de surveiller leurs champs de manière cohérente. C'est là que les pièges de surveillance peuvent être utiles. Une fois placés dans le champ, ils fonctionnent 24 heures sur 24 et sont faciles à inspecter. Le placement peut être optimisé pour alerter un agriculteur sur la présence d'organismes nuisibles à des stades de développement critiques. Par exemple, les pièges aériens sont utiles pour surveiller les insectes au stade ailé, avant qu'ils ne se transforment en chenilles pouvant causer des dégâts catastrophiques.

Ce que nous savons

Une énorme quantité d’informations existe dans la littérature, décrivant des modèles, des couleurs et des appâts qui fonctionnent pour divers insectes. Voir EDN 136 pour des informations sur un essai de surveillance des insectes à ECHO (Figure 6). 

TN 90 Figure 6

Figure 6. Pièges à cuvette (à gauche), à fosse (milieu) et à papier collant (à droite) testés à ECHO dans le sud-ouest de la Floride. Source: Tim Motis

Pistes de recherche pour l'avenir

Beaucoup pourrait être fait pour développer et optimiser les pièges de surveillance qui fonctionnent bien sous les contraintes rencontrées par les agriculteurs sous les tropiques. Celles-ci comprennent 1) des pluies intenses — pendant la saison des pluies, lorsque la plupart des cultures sont cultivées — qui peuvent rendre de nombreux pièges inefficaces; 2) des ressources financières limitées qui rendent difficile l'achat de produits commerciaux tels que les pièges à phéromones; et 3) la présence d'animaux d'élevage susceptibles de détruire les pièges ou d'être potentiellement exposés à des dangers. Les modèles doivent être fabriqués à partir de matériaux peu couteux et largement disponibles. 

2.2 Utilisations de la culture tissulaire

La culture tissulaire peut être utilisée pour aider les pauvres d'au moins trois manières principales: (1) fournir aux agriculteurs de la matière végétale exempte de maladie, (2) étendre la gamme climatique normale des plantes reproduites asexuellement, et (3) permettre le transfert de nouvelles cultures multipliées par voie asexuée ou de variétés supérieures de cultures existantes entre pays sans risque d'introduction de maladies. 

Ce que nous savons

Dr Noel Vietmeyer de l'Académie nationale des sciences nous a dit que certains tubercules andins « sous-exploitées » se sont avérés produire beaucoup mieux dans leur aire de répartition naturelle lorsqu'ils sont cultivés à partir de plantes exemptes de virus et produites par culture tissulaire. En outre, ils ont étonnamment bien réussi à des altitudes inférieures où ils ne sont pas normalement cultivés. Ces plantes produites par culture tissulaire seraient mieux en mesure de survivre dans de nouvelles zones. En outre, si on introduisait uniquement des plantes exemptes de maladies dans une zone, elles pourraient ne pas acquérir les maladies endémiques dans leurs centres d'origine.

Les boutures et les tubercules de cultures à multiplication végétative telles que l'igname ou le manioc ne peuvent pas être expédiés facilement et en toute sécurité entre les pays en raison du risque d'introduction d'une maladie. Les variétés issues de la culture tissulaire et exemptes de maladies pourraient apporter une contribution substantielle à l'agriculture locale.

Pistes de recherche pour l'avenir 

Des techniques de culture tissulaire pourraient être développées pour des cultures d'intérêt particulier, afin de rendre disponibles des plantes exemptes de virus. Par exemple, une grande variété de tubercules prometteurs, cultivés dans les Andes d'Amérique du Sud, seraient de bons candidats. Le chaya est une autre option; Nous avons appris que cet important légume vivace d'Amérique centrale et du Mexique pourrait abriter un virus du manioc. La seule façon de multiplier cette plante, c’est par les boutures, car elle ne produit presque jamais de graines. Les plantes de chaya infectées par le virus pourraient être nettoyées en utilisant une culture tissulaire pour faire pousser des plantes exemptes de virus à partir de tissus méristématiques.

Une autre idée utile consiste à trouver ou à développer des techniques simples et peu coûteuses pour envoyer des plantules cultivées dans des tissus à des endroits éloignés, et pour les faire pousser dans des plantes qui peuvent être placées dans le champ.

2.3 Essais sur le terrain pour quantifier les composés cyanurés (CN-) dans les plantes ou les aliments

EDN 136 Figure 6 Fr

Figure 7. Parties de la plante chaya hachées grossièrement (en haut) et placement du sac (en bas). Remarquez les bandes de test Cyantesmo placées dans des sacs. Source: Tim Motis and Stacy Reader

Certaines cultures tropicales contiennent des glycosides cyanogénétiques, des substances toxiques qui libèrent du cyanogène (CN) ou acide cyanhydrique ou (HCN, aussi appelé cyanure ou acide prussique). Le manioc (Manihot esculenta) en est un bon exemple. Les racines et les feuilles de manioc sont consommées et contiennent des composés cyanogènes. Les gens se réfèrent souvent à des variétés «amères» et «sucrées» de manioc, soutenant que les variétés «amères» contiennent le plus de cyanure. Mais la recherche a montré que le goût n'est pas un indicateur fiable de la teneur en cyanure.

Le chaya (Cnidoscolus aconitifolius), une plante pérenne feuillue résistante à la sécheresse en Amérique centrale, contient également des glycosides cyanogénétiques (Figure 7). Nous le considérons comme l'une des plantes les plus prometteuses pour l'introduction dans d'autres pays, et la décrivons dans TN 53.  

If these plants are consumed without processing/cooking, cyanide poisoning can result. The severity of poisoning depends Si ces plantes sont consommées sans transformation/cuisson, un empoisonnement au cyanure peut en résulter. La gravité de l'empoisonnement dépend des niveaux de cyanure et de la durée de temps de consommation par une personne ou un animal. Les méthodes traditionnelles pour transformer et détoxifier les tbercules de manioc comprennent la fermentation, le trempage prolongé et l'ébullition. Les feuilles de chaya sont généralement bouillies pendant au moins 15 minutes.

La capacité de mesurer le CN- permettrait aux gens de savoir si leurs méthodes de cuisson et de transformation sont suffisantes pour rendre la matière végétale sans danger pour la consommation humaine et / ou animale. Cela aiderait aussi les scientifiques à comparer les variétés ou à développer de nouvelles variétés de plantes contenant du cyanure.

Ce que nous savons

En 1995, des chercheurs de l'Australian National University de Canberra, en Australie, ont mis au point des protocols/kits utilisant du papier picrate pour déterminer les niveaux de cyanure dans les parties et les produits des plantes de manioc. Nous ne sommes pas sûrs si ces kits sont encore disponibles à l'achat. Cependant, il est possible que les laboratoires universitaires reproduisent des protocoles résumés dans des articles tels que ceux d'Egan et al. (1998) et Haque et Bradbury (2002).

Il existe également des bandes de papier Cyantesmo qui peuvent être utilisées pour déterminer l'absence ou la présence de HCN. Voir EDN 130 pour les étapes à suivre en utilisant le papier Cyantesmo. Ce produit détecte le HCN libéré sous forme de gaz; il ne détectera pas le cyanure lié dans des cellules végétales. Un produit appelé Quantofix Cyanide mesure le CN- en solution libre, mais peut ne pas détecter le CN- lié à d'autres composés dans des cellules végétales.

Pistes de recherche pour l'avenir 

Un kit, semblable à l'approche du papier picrate, pourrait être élaboré pour utilisation par les nutritionnistes, les cuisiniers, les agriculteurs qui achètent de la matière végétale, les phytogénéticiens et les personnes qui développent des méthodes pour transformer les plantes contenant du cyanure en aliments pour animaux.

Si vous connaissez un laboratoire qui teste le cyanure et qui accepterait des échantillons de plantes provenant d'autres pays, veuillez nous le faire savoir. ECHO pourrait jouer un rôle en informant les agents de développement sur ces ressources.

Si vous choisissez d'enquêter sur des plantes contenant du cyanure, nous serons peut-être en mesure d'envoyer des échantillons de plusieurs variétés de manioc et types de chaya.

RÉFÉRENCES

Capalbo, D.M. 1995. Bacillus thuringiensis: fermentation process and risk assessment. A short review [Bacillus thuringiensis: processus de fermentation et évaluation des risques. Un bref commentaire]. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz 90(1):135-138.

Egan, S.V., H.H. Yeoh, et J.H. Bradbury. 1998. Simple Picrate Paper Kit for Determination of the Cyanogenic Potential of Cassava Flour [Kit de papier à picrate simple pour la détermination du potentiel cyanogène de la farine de manioc]. Journal of the Science of Food and Agriculture 76:39-48.

Gupta, A., S.N. Sinha et S.S. Atwal. 2014. Modified Atmosphere Technology in Seed Health Management: Laboratory and Field Assay of Carbon Dioxide Against Storage Fungi in Paddy [Technologie de l'atmosphère modifiée dans la gestion de la santé des graines: essai en laboratoire et sur le terrain de dioxyde de carbone contre les champignons de stockage dans le paddy]. Plant Pathology Journal 13:193-199.

Haque, M.R. et J.H. Bradbury. 2002. Total cyanide determination of plants and foods using the picrate and acid hydrolysis methods. Food Chemistry 77(2002):1007-117.

Hockman, H. 1966. Mechanism of Rodenticidal Activity of Gliricidia sepium [Mécanisme de l'activité rongicide de Gliricidia sepium]. Defense Technical Information Center.

Jaleta, T. 2013. Effect of feeding Leucaena pallida with concentrate and antihelmentic treatment on growth performance and nematode parasite infestation of Horrow ewe lambs in Ethiopia [Effet de l'alimentation au Leucaena pallida avec un traitement concentré et antihelmentic sur les performances de croissance et l'infestation parasitaire par les nématodes des agnelles horro en Ethiopie]. International Journal of Livestock Production 4(10):155-160.

Luna-Finkler, C.L. et L. Finkler. 2012. Bacillus sphaericus and Bacillus thuringiensis to Insect Control: Process Development of Small Scale Production to Pilot-Plant-Fermenters [Bacillus sphaericus et Bacillus thuringiensis pour la lutte contre les insectes: développement de procédés de production à petite échelle vers des usines pilotes fermenteurs]. Insecticides - Advances in Integrated Pest Management, Dr. Farzana Perveen (Ed.), ISBN: 978-953-307-780-2, InTech.

Mohan, S. et M. Gopalan. 1992. A study on the use of biogas from cowdung for storage insect control [Une étude sur l'utilisation du biogaz à base de bouse de vache pour la lutte contre les insectes de stockage]. Bioresource Technology 39(3):229-232.

Navarro, S. 2006. Modified Atmospheres for the Control of Stored Product Insects and Mites. Chapter 11 in: Insect Management for Food Storage and Processing [Atmosphères modifiées pour la lutte contre les insectes et acariens des produits stockés. Chapitre 11 dans: Lutte contre les insectes pour le stockage et la transformation des aliments]. Second Edition. J.W. Heaps, Ed. AACC International, St. Paul USA.

Navarro, S., B. Timlick, C.J. Demianyk, et N.D.G. White. 2012. Controlled or Modified Atmospheres. Chapter 16 in: Stored Product Protection [Atmosphères contrôlées ou modifiées. Chapitre 16 dans: Protection de produits stockés]. D.W. Hagstrum, T.W. Phillips, et G. Cuperus, Eds. Kansas State Research and Extension.

Opiro, R., A.M. Akol, et J.Okello-Onen. 2010. Ethnoveterinary Botanicals Used for Tick Control in the Acholi Subregion of Uganda [Produits botaniques ethnovétérinaires utilisés dans la lutte contre les tiques dans la sous-région d'Acholi en Ouganda]. Journal of Animal and Veterinary Advances 9(23):2951-2954.

Rosenquist, H., L. Smidt, S.R. Andersen, G.B. Jensen, et A. Wilcks. 2005. Occurrence and significance of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis in ready-to-eat food [Présence et importance de Bacillus cereus et de Bacillus thuringiensis dans des denrées alimentaires prêtes à être consommées]. FEMS (Federation of European Microbiological Societies) Microbiology Letters 250(1):129-136.

Sallam, M.N. 1999. Insect Damage: Post-harvest Operations [Dégâts causés par les insectes: opérations après récolte]. INPhO—Post-Harvest Compendium, FAO.

Sani, R.A., G.D Gray, et R.L. Baker. 2004. Worm Control for Small Ruminants in Tropical Asia [Lutte contre les vers chez les petits ruminants en Asie tropicale]. Série de monographies, Centre australien de recherche agronomique internationale.

Subramanya, S., D.G. Prabhanjan, C.K. Babu, M.V. Ramakumar, C. Krishnappa, K.C. Krishnamurthy, G.S.V. Raghavan. 1994. Biogas as a grain protectant against Callosobruchus chinensis (Bruchidae, coleoptera) [Le biogaz comme agent de protection contre Callosobruchus chinensis (Bruches, coléoptères)]. Journal of Food Processing and Preservation 18(3):217-227.